論文の概要: Thermodynamics of linear open quantum walks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.22064v1
• Date: Thu, 29 Jan 2026 18:01:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-30 16:22:50.068758
• Title: Thermodynamics of linear open quantum walks
• Title（参考訳）: 線形開量子ウォークの熱力学
• Authors: Pedro Linck Maciel, Nadja Kolb Bernardes,
• Abstract要約: オープン量子系は環境と相互作用し、非単体力学に繋がる。 本研究では, 線形オープン量子ウォーク(OQWs)の熱力学を, 環境によって完全に駆動される量子ウォークのクラスとして検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Open quantum systems interact with their environment, leading to nonunitary dynamics. We investigate the thermodynamics of linear Open Quantum Walks (OQWs), a class of quantum walks whose dynamics is entirely driven by the environment. We define an equilibrium temperature, identify a population inversion near a finite critical value of a control parameter, analyze the thermalization process, and develop the statistical mechanics needed to describe the thermodynamical properties of linear OQWs. We also study nonequilibrium thermodynamics by analyzing the time evolution of entropy, energy, and temperature, while providing analytical tools to understand the system's evolution as it converges to the thermalized state. We examine the validity of the second and third laws of thermodynamics in this setting. Finally, we employ these developments to shed light on dissipative quantum computation within the OQW framework.
• Abstract（参考訳）: オープン量子系は環境と相互作用し、非単体力学に繋がる。 本研究では, 線形オープン量子ウォーク(OQWs)の熱力学を, 環境によって完全に駆動される量子ウォークのクラスとして検討する。 我々は、平衡温度を定義し、制御パラメータの有限臨界値付近の集団反転を同定し、熱化過程を解析し、線形OQWの熱力学特性を記述するのに必要な統計力学を開発する。 また、エントロピー、エネルギー、温度の時間的進化を解析し、熱化状態に収束するシステムの進化を理解するための分析ツールを提供することにより、非平衡熱力学についても研究する。 この設定における熱力学の第2法則と第3法則の妥当性について検討する。 最後に、OQWフレームワーク内での散逸的量子計算に光を当てるために、これらの開発を利用する。

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